(57)【要約】【課題】プーリー式無段変速機構からの可変回転動力と定速伝動機構からの定速回転動力とを遊星歯車機構によって合成して出力する無段変速装置において、伝動経路全体の小型化及び伝動経路の形成作業性を図る。【解決手段】駆動軸及び従動軸を支持し且つプーリー式無段変速機構、定速伝動機構及び遊星歯車機構を収容するケーシングがアクスルケース等の固定箇所に着脱自在に取付可能とされ、前記ケーシングには前記固定箇所への取付状態において前記プーリー式無段変速機構からの可変回転動力及び前記定速伝動機構からの定速回転動力の合成回転動力を前記遊星歯車機構の第３要素から出力することを許容するアクセス開口が設けられている。【選択図】図３
2013221594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸及び従動軸と、
前記駆動軸が駆動源に作動連結されることを可能としつつ前記駆動軸及び前記従動軸を互いに対して略平行に軸線回り回転自在に支持するケーシングと、
前記駆動軸の回転動力を前記従動軸へ無段変速し得る状態で前記ケーシングに収容されたプーリー式無段変速機構と、
前記駆動軸の回転動力を前記従動軸に相対回転自在に支持された定速用従動側回転体に定速伝達する状態で前記ケーシングに収容された定速伝動機構と、
前記ケーシング内において前記従動軸に支持された遊星歯車機構であって、前記従動軸を介して可変回転動力を入力する第１要素、前記定速用従動側回転体を介して定速回転動力を入力する第２要素並びに前記第１及び第２要素の合成回転動力を出力する第３要素を有する遊星歯車機構とを備え、
前記ケーシングは固定箇所に着脱自在に取付可能とされ、前記固定箇所への取付状態において前記第３要素からの回転動力の出力を許容するアクセス開口を有していることを特徴とする無段変速装置。
【請求項２】
前記ケーシングは、収容空間が前記プーリー式無段変速機構を収容する第１室と前記定速伝動機構及び前記遊星歯車機構を収容する第２室とに液密に区画されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速装置。
【請求項３】
前記第１要素、第２要素及び第３要素は、それぞれ、サンギヤ、キャリア及びインターナルギヤとされており、
前記サンギヤは前記従動軸に相対回転不能に支持され、
前記キャリアは前記サンギヤ回りに公転する遊星歯車を回転自在に支持した状態で、前記定速用従動側回転体に支持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の無段変速装置。
【請求項４】
駆動源とアクスルユニットと請求項３に記載の無段変速装置とを備えた作業車輌であって、前記アクスルユニットが、アクスル入力軸と左右一対の駆動車軸と前記アクスル入力軸から作動的に入力される回転動力を前記一対の駆動車軸に差動伝達可能なデファレンシャルギヤ装置と前記アクスル入力軸及び前記一対の駆動車軸を支持し且つ前記デファレンシャルギヤ装置を収容するアクスルケースとを有している作業車輌において、
前記インターナルギヤには回転動力を出力する出力歯が設けられ、
前記ケーシングは前記固定箇所として作用する前記アクスルケースに脱着可能に連結され、前記ケーシングを前記アクスルケースに連結させた状態において前記インターナルギヤの出力歯が前記アクセス開口を介して前記アクスル入力軸に設けられたギヤに噛合することを特徴とする作業車輌。
【請求項５】
前記ケーシングは、前記駆動軸及び前記従動軸の配列方向が前記駆動車軸に沿うように前記アクスルケースに連結されており、
前記アクスルケースにおける前記デファレンシャルギヤ装置を収容する部分を挟んで前記一対の駆動車軸の軸線方向両側に、左右の支持ステーが設けられており、
前記支持ステーは、基端側に設けられた軸受部に前記駆動車軸が軸線回り回転自在に内挿された状態で前記ケーシングを直接又は間接的に支えていることを特徴とする請求項４に記載の作業車輌。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源からの回転動力を無段変速するプーリー式無段変速機構と前記駆動源からの回転動力を定速で伝達する無端体伝動機構と前記プーリー式無段変速機構を介して伝達される可変回転動力及び前記無端体伝動機構を介して伝達される定速回転動力を合成して出力する遊星歯車機構とを備えた無段変速装置、並びに、前記無段変速装置を備えた作業車輌に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動源からプーリー式無段変速機構を介して伝達される可変回転動力を遊星歯車機構の第１要素に入力しつつ、前記駆動源から無端体伝動機構を介して伝達される定速回転動力を前記遊星歯車機構の第２要素に入力して、前記遊星歯車機構の第３要素から合成回転動力を出力する無段変速装置が提案されている（下記特許文献１及び２参照）。
【０００３】
このタイプの無段変速装置は、前記プーリー式無段変速機構を変速操作することによって、前記第３要素から正逆双方向の無段変速回転動力を出力できる点において有用である。
【０００４】
しかしながら、従来の無段変速装置は、伝動経路全体の小型化及び取扱容易性の観点において改善の余地があった。
【０００５】
即ち、前記特許文献１及び２に記載の従来の無段変速装置においては、駆動源に作動連結された駆動軸から前記駆動軸に平行に配置された可変用従動軸へ前記プーリー式無段変速機構を介して無段可変回転動力を伝達する一方で、前記駆動軸から前記駆動軸に平行とされ且つ前記可変用従動軸とは別体とされた定速用従動軸へ前記無端体伝動機構を介して定速回転動力を伝達するように構成されている。
【０００６】
そして、前記遊星歯車機構は、前記定速用従動軸に支持されている。
詳しくは、前記第１要素は、前記可変用従動軸に相対回転不能に支持された可変用ギヤに作動連結された状態で前記定速用従動軸に相対回転自在に支持され、前記第２要素は、前記定速用従動軸に相対回転不能に支持されており、前記第３要素は、前記定速用従動軸に相対回転自在に支持されている。
【０００７】
このように、従来の無段変速装置においては、前記第１要素に伝達される回転動力は、前記駆動軸から前記定速用従動軸とは別体とされた前記可変用従動軸に伝達され、その後に前記可変用ギヤを介して伝達されており、前記第２要素に伝達される回転動力は、前記駆動軸から前記定速用従動軸を介して伝達されている。
つまり、可変回転動力用伝動経路と定速回転動力用伝動経路とが全く別経路とされており、従って、伝動経路全体が大型化すると共に、伝動経路を形成する際の作業性が悪いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−０２８５５４号公報
【特許文献２】米国特許第５０４１０６７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、プーリー式無段変速機構を介して伝達される可変回転動力と定速伝動機構を介して伝達される定速回転動力とを遊星歯車機構によって合成して出力する無段変速装置であって、伝動経路全体の小型化及び伝動経路の形成作業性を向上させ得る無段変速装置の提供を、一の目的とする。
又、本発明は、前記無段変速装置を備えた作業車輌の提供を、他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成する為に、駆動軸及び従動軸と、前記駆動軸が駆動源に作動連結されることを可能としつつ前記駆動軸及び前記従動軸を互いに対して略平行に軸線回り回転自在に支持するケーシングと、前記駆動軸の回転動力を前記従動軸へ無段変速し得る状態で前記ケーシングに収容されたプーリー式無段変速機構と、前記駆動軸の回転動力を前記従動軸に相対回転自在に支持された定速用従動側回転体に定速伝達する状態で前記ケーシングに収容された定速伝動機構と、前記ケーシング内において前記従動軸に支持された遊星歯車機構であって、前記従動軸を介して可変回転動力を入力する第１要素、前記定速用従動側回転体を介して定速回転動力を入力する第２要素並びに前記第１及び第２要素の合成回転動力を出力する第３要素を有する遊星歯車機構とを備え、前記ケーシングは固定箇所に着脱自在に取付可能とされ、前記固定箇所への取付状態において前記第３要素からの回転動力の出力を許容するアクセス開口を有している無段変速装置を提供する。
【００１１】
好ましくは、前記ケーシングは、収容空間が前記プーリー式無段変速機構を収容する第１室と前記定速伝動機構及び前記遊星歯車機構を収容する第２室とに液密に区画される。
【００１２】
一形態においては、前記第１要素、第２要素及び第３要素は、それぞれ、サンギヤ、キャリア及びインターナルギヤとされる。
この場合、前記サンギヤは前記従動軸に相対回転不能に支持され、前記キャリアは前記サンギヤ回りに公転する遊星歯車を回転自在に支持した状態で前記定速用従動側回転体に支持される。
【００１３】
又、本発明は、駆動源とアクスルユニットと前記一形態に係る無段変速装置とを備えた作業車輌であって、前記アクスルユニットが、アクスル入力軸と左右一対の駆動車軸と前記アクスル入力軸から作動的に入力される回転動力を前記一対の駆動車軸に差動伝達可能なデファレンシャルギヤ装置と前記アクスル入力軸及び前記一対の駆動車軸を支持し且つ前記デファレンシャルギヤ装置を収容するアクスルケースとを有している作業車輌を提供する。
前記作業車輌において、前記インターナルギヤには回転動力を出力する出力歯が設けられ、前記ケーシングは前記固定箇所として作用する前記アクスルケースに脱着可能に連結され、前記ケーシングを前記アクスルケースに連結させた状態において前記インターナルギヤの出力歯が前記アクセス開口を介して前記アクスル入力軸に設けられたギヤに噛合する。
【００１４】
一形態においては、前記ケーシングは、前記駆動軸及び前記従動軸の配列方向が前記駆動車軸に沿うように前記アクスルケースに連結される。
この場合、好ましくは、前記アクスルケースにおける前記デファレンシャルギヤ装置を収容する部分を挟んで前記一対の駆動車軸の軸線方向両側に左右の支持ステーが設けられる。
前記支持ステーは、基端側に設けられた軸受部に前記駆動車軸が軸線回り回転自在に内挿された状態で前記ケーシングを直接又は間接的に支えるものとされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、駆動源から遊星歯車機構の第１要素へ至る可変回転動力用伝動経路と前記駆動源から前記遊星歯車機構の第２要素へ至る定速回転動力用伝動経路とを可及的に一致させることができ、伝動経路全体の小型化を図ることができる。
又、本発明に係る無段変速装置をアクスルケース等の固定箇所に取り付け、その状態で駆動軸を前記駆動源に作動連結させるだけで、伝動構造を形成することができる。従って、伝動経路を形成する際の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る無段変速装置が適用された作業車輌の側面図である。
【図２】図２は、前記実施の形態１に係る無段変速装置の拡大側面図である。
【図３】図３は、図２におけるIII-III線に沿った断面図である。
【図４】図４(a)は、前記実施の形態１に係る無段変速装置におけるプーリー式無段変速機構の変速状態と前記無段変速装置における遊星歯車機構の第３要素の回転速度との関係を示すグラフである。  図４(b)は、前記プーリー式無段変速機構の変速操作を行う為に前記作業車輌に備えられた変速操作部材の操作範囲を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２に係る無段変速装置の拡大側面図である。
【図６】図６は、図５におけるVI-VI線に沿った断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態３に係る無段変速装置の拡大側面図である。
【図８】図８は、図７におけるVIII-VIII線に沿った断面図である。
【図９】図９は、図８におけるIX-IX線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１
以下、本発明に係る無段変速装置の一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態に係る前記無段変速装置は作業車輌１における走行系伝動経路に介挿されている。
まず、前記無段変速装置が適用される前記作業車輌１の全体構成について説明する。
【００１８】
図１に、前記作業車輌１の側面図を示す。
図１に示すように、前記作業車輌１は乗用芝刈り機の形態をなしている。
詳しくは、前記作業車輌１は、車輌フレーム１０と、前記車輌フレーム１０に支持された前輪１５Ｆ及び後輪１５Ｒと、前記車輌フレーム１０に支持された運転席２０と、前記車輌フレーム１０に支持された駆動源２５と、前記駆動源２５から前記前輪１５Ｆ及び前記後輪１５Ｒのうち駆動輪として作用する車輪へ至る走行系伝動経路に介挿された前記無段変速装置１００と、前記駆動源２５からの回転動力によって作動的に駆動される状態で前記車輌フレーム１０に支持されたモア装置等の作業機３０と、前記運転席２０の近傍に配置された変速操作部材３５と、前記運転席２０の近傍に配置された操舵部材４０とを備えている。
【００１９】
図１に示すように、前記作業車輌１においては、前記後輪１５Ｒが駆動輪とされている。
従って、前記無段変速装置１００は、前記駆動源２５から前記後輪１５Ｒへ至る走行系伝動経路に介挿されている。
【００２０】
図２に、前記無段変速装置１００の拡大側面図を示す。
又、図３に、図２におけるIII-III線に沿った断面図を示す。
【００２１】
詳しくは、前記作業車輌１は、図３に示すように、前記構成部材に加えて、左右一対の前記後輪１５Ｒにそれぞれ作動連結された左右一対の後車軸３１０と、前記一対の後車軸３１０に回転動力を差動伝達するデファレンシャルギヤ装置３２０と、前記一対の後車軸３１０を支持し且つ前記デファレンシャルギヤ装置３２０を収容するアクスルケース３３０とを含むアクスルユニット３００を備えている。
【００２２】
なお、本実施の形態においては、前記アクスルケース３３０は、前記一対の後車軸３１０の軸線方向に分離可能に連結された第１及び第２アクスルケース本体３３１、３３２を有している。
【００２３】
前記無段変速装置１００は、伝動方向に関し前記駆動源２５と前記アクスルユニット３００との間に介挿されている。
【００２４】
図３に示すように、前記無段変速装置１００は、駆動軸１０１及び従動軸１０２と、前記駆動軸１０１及び前記従動軸１０２を軸線回り回転自在に支持するケーシング１１０と、前記ケーシング１１０に収容されたプーリー式無段変速機構１５０、定速伝動機構２００及び遊星歯車機構２５０とを備えている。
【００２５】
前記ケーシング１１０は、前記駆動軸１０１が前記駆動源２５に作動連結されることを可能としつつ前記駆動軸１０１及び前記従動軸１０２を互いに対して略平行に支持している。
【００２６】
具体的には、前記駆動軸１０１は、一端部が入力端部１０１ａを形成するように外方へ延在された状態で前記ケーシング１１０に軸線回り回転自在に支持されている。
本実施の形態においては、図３に示すように、前記駆動軸１０１は、上端部が外方へ延在されて前記入力端部１０１ａを形成している。
【００２７】
本実施の形態においては、図１に示すように、前記駆動源２５は垂直方向に延びる出力軸２６を有するバーチカル型とされており、前記出力軸２６から前記駆動軸１０１へは走行系プーリー式伝動機構５０を介して回転動力が入力されている。
【００２８】
前記走行系プーリー式伝動機構５０は、前記出力軸２６に相対回転不能に支持された駆動側プーリー５１と、前記駆動軸１０１の前記入力端部１０１ａに相対回転不能に支持された従動側プーリー５２と、前記駆動側プーリー５１及び前記従動側プーリー５２に巻き回された無端体５３とを有している。
【００２９】
なお、図１に示すように、前記出力軸２６は、作業機プーリー式伝動機構５５を介して前記作業機３０にも作動連結されている。
前記作業機プーリー式伝動機構５５は、前記出力軸２６に相対回転不能に支持された駆動側プーリー５６と、前記作業機３０の入力軸３１に相対回転不能に支持された従動側プーリー５７と、前記駆動側プーリー５６及び前記従動側プーリー５７に巻き回された無端体５８とを有している。
【００３０】
前記プーリー式無段変速機構１５０は、前記駆動軸１０１から前記従動軸１０２へ回転動力を無段変速しつつ伝達するように構成されている。
【００３１】
具体的には、図３に示すように、前記プーリー式無段変速機構１００は、駆動側プーリーを形成する駆動側固定プーリー半体１６１及び駆動側可動プーリー半体１６２と、前記駆動側可動プーリー半体１６２に作用する駆動側付勢部材１６５と、従動側プーリーを形成する従動側固定プーリー半体１７１及び従動側可動プーリー半体１７２と、前記従動側可動プーリー半体１７２に作用する従動側付勢部材１７５と、人為操作可能な変速操作機構１８０と、前記駆動側プーリー及び前記従動側プーリーに巻き回された無端体１９０とを備えている。
【００３２】
前記駆動側固定プーリー半体１６１は、前記駆動軸１０１に相対回転不能且つ軸線方向移動不能に支持されている。
前記駆動側可動プーリー半体１６２は、前記駆動側固定プーリー半体１６１と対向状態で前記駆動軸１０１に相対回転不能且つ所定量だけ軸線方向移動可能に支持されている。
前記駆動側付勢部材１６５は、前記駆動側可動プーリー半体１６２を前記駆動側固定プーリー半体１６１に向けて付勢している。
【００３３】
前記従動側固定プーリー半体１７１は、前記従動軸１０２に相対回転不能且つ軸線方向移動不能に支持されている。
前記従動側可動プーリー本体１７２は、前記従動側固定プーリー半体１７１と対向状態で前記従動軸１０２に相対回転不能且つ所定量だけ軸線方向移動可能に支持されている。
前記従動側付勢部材１７５は、前記従動側可動プーリー半体１７２を前記従動側固定プーリー半体１７１に向けて付勢しており、前記駆動側付勢部材１６５よりも付勢力が大とされている。
【００３４】
前記変速操作機構１８０は、外部操作に応じて、前記駆動側可動プーリー半体１６２に作用する前記駆動側付勢部材１６５の付勢力を上昇させるように構成されている。
【００３５】
本実施の形態においては、前記駆動側付勢部材１６５は、一端部が前記駆動側可動プーリー半体１６２の背面（前記駆動側固定プーリー半体１６１とは反対側の面）に直接又は間接的に係合している。
そして、前記変速操作機構１８０は、外部操作に応じて前記駆動側付勢部材１６５を圧縮させるように前記駆動側付勢部材１６５の他端部に作動的に係合している。
【００３６】
前記プーリー式無段変速機構１００は、以下のように作動する。
即ち、前記従動側付勢部材１７５の付勢力が前記駆動側付勢部材１６５の付勢力よりも大とされているので、前記変速操作機構１８０に外部操作力が付加されない初期状態においては、前記従動側可動プーリー半体１７２及び前記従動側固定プーリー半体１７１の間の離間距離が最小となり、これに応じて、前記駆動側可動プーリー半体１６２及び前記駆動側固定プーリー本体１６１の間の離間距離が最大となる。
【００３７】
この状態においては、前記駆動側固定プーリー本体１６１及び前記駆動側可動プーリー半体１６２によって形成される前記駆動側プーリーに対する前記無端体１９０の巻き掛け半径が最小で且つ前記従動側固定プーリー半体１７１及び前記従動側可動プーリー半体１７２によって形成される前記従動側プーリーに対する前記無端体１９０の巻き掛け半径が最大の最低速状態となる（図３に示す状態）。
【００３８】
前記最低速状態から前記変速操作機構１８０に外部操作力が付加されると、前記変速操作機構１８０が前記外部操作力の上昇に応じて前記駆動側付勢部材１６５の付勢力を上昇させる。これにより、前記駆動側可動プーリー半体１６２が前記駆動側固定プーリー半体１６１に近接する方向へ前記駆動軸１０１の軸線方向に沿って移動し、前記駆動側プーリーに対する前記無端体１９０の巻き掛け半径が大きくなる。
【００３９】
これに応じて、前記従動側可動プーリー半体１７２が前記従動側固定プーリー半体１７１から離間する方向へ前記従動軸１０２の軸線方向に沿って移動して、前記従動側プーリーに対する前記無端体１８０の巻き掛け半径が小さくなり、前記従動軸１０２の回転速度が上昇する。
好ましくは、前記駆動軸１０１のうち前記駆動側可動プーリー半体１６２が移動する領域及び前記従動軸１０２のうち前記従動側可動プーリー半体１７２が移動する領域には低摩擦コーティングを施すことができる。
【００４０】
本実施の形態においては、図３に示すように、前記駆動軸１０１には前記駆動側可動プーリー半体１６２の背面側（前記駆動側固定プーリー半体１６１とは反対側）に駆動側エンドキャップ１６６が支持されており、前記駆動側付勢部材１６５を形成するコイルバネは一端部が前記駆動側可動プーリー半体１６２の背面側に係合され且つ他端部が前記駆動側エンドキャップ１６６に係合されている。
【００４１】
前記駆動側エンドキャップ１６６は、前記変速操作機構１８０からの押動力を受けない状態においては軸線方向に関し初期位置に位置し且つ前記変速操作機構１８０からの押動力が上昇するに従って前記駆動側固定プーリー半体１６１に近接する軸線方向一方側へ移動するように、前記変速操作機構１８０に作動連結された状態で前記駆動軸１０１に支持されている。
【００４２】
図３に示すように、前記初期位置は、前記駆動側エンドキャップ１６６に、プレッシャプレート１６８を介して当接する調整ネジ機構１６７によって決められている。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、前記駆動側付勢部材１６５の一端部は前記駆動軸１０１に軸線方向移動自在に外挿された当て板１６９（図３参照）を介して前記駆動側可動プーリー半体１６２の背面に係合されている。
【００４４】
同様に、前記従動軸１０２には前記従動側可動プーリー半体１７２の背面側（前記従動側固定プーリー半体１７１とは反対側）に従動側エンドキャップ１７６が支持されており、前記従動側付勢部材１７５を形成するコイルバネは一端部が前記従動側可動プーリー半体１７２の背面側に係合され且つ他端部が前記従動側エンドキャップ１７６に係合されている。
【００４５】
前記従動側エンドキャップ１７６は、調整ネジ機構１７７（図３参照）を介して前記従動軸１０２の軸線方向に関する位置が調整可能とされている。
【００４６】
即ち、駆動側の前記調整ネジ機構１６７及び従動側の前記調整ネジ機構１７７によって、前記プーリー式無段変速機構１００の最低速状態における減速比を設定することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、前記従動側付勢部材１７５の一端部は前記従動軸１０２に軸線方向移動自在に外挿された当て板１７９（図３参照）を介して前記従動側可動プーリー半体１７２の背面に係合されている。
【００４８】
前記変速操作機構１８０は、図２及び図３に示すように、前記駆動軸１０１と略直交する方向に延び且つ一端部が外方へ延在された状態で、前記ケーシング１１０に軸線回り回転自在に支持された変速軸１８１と、前記変速軸１８１の外方延在部に相対回転不能に支持された連結アーム１８２と、前記変速軸１８１の軸線回りの回動に応じて前記駆動側付勢部材１６５を圧縮させるフォーク部１８３とを有している。
【００４９】
本実施の形態においては、前記連結アーム１８２は、適宜の機械式リンクを介して前記運転席２０近傍の前記変速操作部材３５に作動連結されている。
【００５０】
本実施の形態においては、前記フォーク部１８３の自由端部は前記プレッシャプレート１６８の背面に係合されており、前記変速操作機構１８０によって外部操作力が伝達されると前記プレッシャープレート１６８が前記駆動側エンドキャップ１６６を介して前記駆動側付勢部材１６５を圧縮させる軸線方向一方側（図２において上方側）へ移動される。
【００５１】
前記変速操作機構１８０は、前記変速操作部材３５への人為操作に応じて前記駆動側付勢部材１６５の付勢力を上昇させ得る限り種々の構成をとり得る。
前述の通り、本実施の形態においては、前記変速操作機構１８０は前記変速操作部材３５に機械式リンクを介して作動連結されているが、これに代えて、前記作業車輌１に、前記変速操作部材３５の操作量を検出するセンサ（図示せず）と、前記変速操作機構１８０を作動させるアクチュエータ（図示せず）と、制御装置（図示せず）とを備え、前記制御装置が前記センサからの信号に基づいて前記アクチュエータを作動させるように構成することも可能である。
【００５２】
前記定速伝動機構２００は、前記駆動軸１０１の回転動力を前記従動軸１０２に相対回転自在に支持された定速用従動側回転体２２０に定速伝達するように構成されている。
詳しくは、前記定速伝動機構２００は、前記駆動軸１０１に相対回転不能に支持された定速用駆動側回転体２１０と、前記定速用従動側回転体２２０と、前記定速用駆動側回転体２１０の回転動力を前記定速用従動側回転体２２０に作動的に伝達する伝動部材２１５とを有している。
【００５３】
本実施の形態においては、前記定速伝動機構２００は、図３に示すように、無端体伝動機構とされている。
即ち、本実施の形態においては、前記定速用駆動側回転体２１０及び前記定速用従動側回転体２２０は共に外周縁に歯部を有しており、前記伝動部材２１５は前記定速用駆動側回転体２１０及び前記定速用従動側回転体２２０の歯部に巻き回されたチェーンとされている。
【００５４】
これに代えて、前記定速用駆動側回転体２１０及び前記定速用従動側回転体２２０の歯部同士を直接又はアイドルギヤを介して間接的に噛合させることも可能である。
前記定速用駆動側回転体２１０及び前記定速用従動側回転体２２０の歯部同士を直接噛合させる場合には、前記定速用駆動側回転体２１０及び前記定速用従動側回転体２２０の歯部が前記伝動部材２１５として作用する。
前記定速用駆動側回転体２１０及び前記定速用従動側回転体２２０の歯部がアイドルギヤを介して間接的に噛合する場合には、前記アイドルギヤが前記伝動部材２１５として作用する。
【００５５】
前記遊星歯車機構２５０は、前記従動軸１０２に支持されている。
詳しくは、前記遊星歯車機構２５０は、前記従動軸１０２を介して可変回転動力を入力する第１要素と、前記定速用従動側回転体２２０を介して定速回転動力を入力する第２要素と、前記第１要素及び前記第２要素の合成回転動力を出力する第３要素とを有している。
本実施の形態においては、図３に示すように、サンギヤ２５５、キャリア２６０及びインターナルギヤ２６５がそれぞれ前記第１〜第３要素として作用する。
【００５６】
図４(a)に、前記プーリー式無段変速機構の変速状態と前記遊星歯車機構の前記第３要素の回転速度との関係を表すグラフを示す。
又、図４(b)に、前記変速操作部材３５の操作範囲を示す。
【００５７】
前記第１〜第３要素のギヤ比は図４(a)に示すグラフを満たすように設定される。
即ち、前記第２要素が一方向にのみ定速回転する状況において、前記プーリー式無段変速機構２００が最高速状態（前記変速操作部材３５をＲ位置に位置させることで前記変速操作機構１８０への外部操作力によって、前記駆動側エンドキャップ１６６を前記軸線方向一方側への最大移動位置に位置させている状態）、即ち、前記従動軸１０２の回転速度が最高速Ｍａｘの際に、前記第３要素の出力が逆転方向（後進方向）に最大となり、前記従動軸１０２の回転速度が最高速から低下するに従って前記第３要素の出力が逆転方向からゼロに近づき、前記従動軸１０２の回転速度が所定のＲｔとなると前記第３要素の出力がゼロとなり、前記従動軸１０２の回転速度がＲｔから低下するに従って前記第３要素の出力が正転方向（前進方向）へ増加し、前記従動軸１０２の回転速度が最低速Ｍｉｎの際に前記第３要素の出力が正転方向に最大となるように、前記第１〜第３要素のギヤ比が設定される。なお、ギア比の設定によっては、前記プーリー式無段変速機構２００が最低速Ｍｉｎのときに前記第３要素の出力が逆転方向に最大となるようにすることもできるが、使用頻度の少ない逆転側を、効率が不利な最高速Ｍａｘ側で現出させる方が得策である。
【００５８】
斯かる構成の前記無段変速装置１００において、前記ケーシング１１０は、固定箇所に着脱自在に取付可能とされており、前記固定箇所への取付状態において前記第３要素からの回転動力の出力を許容するアクセス開口１１０ａを有している。
【００５９】
本実施の形態においては、図３に示すように、前記第３要素として作用する前記インターナルギヤ２６５は、遊星ギヤ２７０を囲繞しつつ前記遊星ギヤ２７０と噛合する内歯が設けられた筒部２６６と、前記筒部２６６から前記従動軸１０２の軸線方向外方へ延びる出力部２６７とを有しており、前記出力部２６７には前記アクセス開口１１０ａを介してアクセス可能な位置に出力歯２６８が設けられている。
【００６０】
本実施の形態においては、前記アクスルユニット３００の前記アクスルケース３３０が前記固定箇所として作用している。
即ち、前記無段変速装置１００の前記ケーシング１１０は前記アクスルケース３３０に着脱自在に連結可能とされており、前記ケーシング１１０を前記アクスルケース３３０に連結させた状態において前記アクセス開口１１０ａを介して前記第３要素が前記デファレンシャルギヤ装置３２０に作動連結されるようになっている。
【００６１】
詳しくは、前記アクスルユニット３００は、前記構成部材に加えて、一端部が外方に延在し且つ他端部が前記デファレンシャルギヤ装置３２０に作動連結された状態で前記アクスルケース３３０に支持されたアクスル入力軸３４０を有している。
【００６２】
図３に示すように、前記アクスル入力軸３４０の外方延在部には入力ギヤ３４１が設けられており、前記無段変速装置１００の前記ケーシング１１０を前記アクスルケース３３０に連結させることで、前記第３要素の前記出力歯２６８が前記アクセス開口１１０ａを介して前記入力ギヤ３４１に噛合するようになっている。
【００６３】
このように、本実施の形態に係る前記無段変速装置１００においては、前記駆動軸１０１及び前記従動軸１０２を支持し且つ前記プーリー式無段変速機構１５０、前記定速伝動機構２００及び前記遊星歯車機構２５０を収容する前記ケーシング１１０が固定箇所（前記アクスルケース３３０）に着脱自在に取付可能とされており、前記従動軸１０２に支持された前記遊星歯車機構２５０の第１要素には前記駆動軸１０１から前記プーリー式無段変速機構１５０を介して前記従動軸１０２に伝達される可変回転動力が入力され且つ第２要素には前記駆動軸１０１から前記定速伝動機構２００を介して前記従動軸１０２に相対回転自在に支持された前記定速用従動側回転体２２０へ伝達される定速回転動力が入力されており、前記ケーシング１１０には前記固定箇所への取付状態において前記第３要素からの回転動力の出力を許容する前記アクセス開口１１０ａが設けられている。
【００６４】
斯かる構成によれば、前記駆動源２５から前記第１要素へ至る可変回転動力用伝動経路と前記駆動源２５から前記第２要素へ至る定速回転動力用伝動経路とを可及的に一致させることができ、これにより、伝動経路全体の小型化を図ることができる。
【００６５】
さらに、前記無段変速装置１００を前記固定箇所に取り付け、その状態で前記駆動軸１０１を前記駆動源２５に作動連結させるだけで、伝動経路を形成することができる。従って、伝動経路を形成する際の作業性を向上させることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態においては、図３に示すように、前記駆動軸１０１及び前記従動軸１０２の配列方向（即ち、前記駆動軸１０１及び前記従動軸１０２の軸線方向に沿って視た際に前記駆動軸１０１の軸線と前記従動軸１０２の軸線とを結ぶ仮想線の方向）が前記一対の後車軸３１０に沿うように、前記ケーシング１１０が前記アクスルケース３３０に取り付けられている。
【００６７】
斯かる場合には、図３に示すように、前記アクスルケース３３０のデファレンシャルギヤ収容部３３５を挟んで前記後車軸３１０の軸線方向両側において、基端側が対応する前記後車軸３１０に支持された状態で先端側において前記ケーシング１１０を直接又は間接的に支える左右の支持ステー３５０、３５１を設けることができる。
【００６８】
詳しくは、前記支持ステー３５０、３５１は、基端側に前記後車軸３１０が軸線回り回転自在に内挿される軸受部３５５を有しており、前記軸受部３５５に内挿される前記後車軸３１０によって支持された状態で前記ケーシング１１０を直接又は間接的に支えるように構成されている。
【００６９】
なお、本実施の形態においては、図３に示すように、前記左右の支持ステー３５０、３５１の一方３５０は前記ケーシング１１０に一体形成されており、他方３５１は前記アクスルケース３３０に一体形成されている。
この場合、前記他方の支持ステー３５１は、ボルト等の締結部材によって前記ケーシング１１０に連結される。
【００７０】
当然ながら、前記左右の支持ステー３５０、３５１の双方を前記ケーシング１１０又は前記アクスルケース３３０の何れか一方に一体形成させることも可能であるし、前記ケーシング１１０及び前記アクスルケース３３０とは別体形成することも可能である。
【００７１】
本実施の形態においては、前記ケーシング１１０は、図３に示すように、収容空間が前記プーリー式無段変速機構１５０を収容する第１室１１１と前記定速伝動機構２００及び前記遊星歯車機構２５０を収容する第２室１１２とに液密に区画されている。
斯かる構成によれば、前記遊星歯車機構２５０や前記定速伝動機構２００を潤滑油で潤滑しつつ、前記潤滑油が前記プーリー式無段変速機構１５０に悪影響を与えることを有効に防止できる。
【００７２】
具体的には、図３に示すように、前記ケーシング１１０は、隔壁部材１２５を挟んで前記駆動軸１０１及び前記従動軸１０２の軸線方向に沿って分離可能に連結される上側及び下側ケーシング本体１２０、１３０を有している。
【００７３】
前記上側ケーシング本体１２０は、上壁１２１と、前記上壁１２１の周縁から下方へ延びる周壁１２２とを有しており、下方が開口とされている。
【００７４】
前記下側ケーシング本体１３０は、下壁１３１と、前記下壁１３１の周縁から上方へ延びる周壁１３２とを有しており、上方が開口とされている。
前記下壁１３１には、前記アクセス開口１１０ａが設けられている。
【００７５】
前記上側及び下側ケーシング本体１２０、１３０は、前記隔壁部材１２５によって互いの開口が閉塞されるように、前記隔壁部材１２５を挟んだ状態で前記軸線方向に沿って分離可能に連結されている。
即ち、前記上側ケーシング本体１２０及び前記隔壁部材１２５によって前記第１室１１１が形成され、前記下側ケーシング本体１３０及び前記隔壁部材１２５によって前記第２室１１２が形成されている。
【００７６】
図３に示すように、前記駆動軸１０１は、上端部が前記入力端部１０１ａを形成するように前記上壁１２１から上方へ延在され且つ下端部が前記隔壁部材１２５を貫通して前記第２室１１２へ突入された状態で、前記上壁１２１及び前記隔壁部材１２５によって軸線回り回転自在に支持されている。
前記従動軸１０２は、下端部が前記隔壁部材１２５を貫通して前記第２室１１２へ突入された状態で、前記上壁１２１及び前記隔壁部材１２５によって軸線回り回転自在に支持されている。
【００７７】
好ましくは、前記アクスルケース３３０は、前記ケーシング１１０を前記アクスルケース３３０に連結させた状態において、前記第２室１１２と共に油室を形成するように構成される。
斯かる構成によれば、前記アクスルケース３３０内に収容した潤滑油によって、前記デファレンシャルギヤ装置３２０、前記遊星歯車機構２５０及び前記定速伝動機構２００を潤滑することができる。
【００７８】
実施の形態２
以下、本発明に係る無段変速装置の他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図５に、本実施の形態に係る無段変速装置１００Ｂの拡大側面図を示す。
又、図６に、図５におけるVI-VI線に沿った断面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００７９】
本実施の形態に係る無段変速装置１００Ｂは、ケーシング１１０Ｂが前記固定箇所として作用するアクスルケース３３０Ｂの一部を一体的に有している点において、前記実施の形態１に係る無段変速装置１００と相違している。
【００８０】
詳しくは、本実施の形態に係る無段変速装置１００Ｂは、前記実施の形態１に係る無段変速装置１００に比して、前記ケーシング１１０に代えて前記ケーシング１１０Ｂを有している。
【００８１】
図５及び図６に示すように、前記ケーシング１１０Ｂは、前記下側ケーシング本体１３０が下側ケーシング本体１３０Ｂに変更されている点を除き、前記ケーシング１１０と実質的に同一構成を有している。
即ち、前記ケーシング１１０Ｂは、前記上側ケーシング本体１２０と、前記隔壁部材１２５と、前記下側ケーシング本体１３０Ｂとを有している。
【００８２】
前記下側ケーシング本体１３０Ｂは、前記下壁１３１及び前記周壁１３２と、前記下壁１３１に一体形成された上側アクスルケース本体３３１Ｂとを有している。
【００８３】
詳しくは、本実施の形態に係る前記無段変速装置１００Ｂは、アクスルユニット３００Ｂと共働している。
図６に示すように、前記アクスルユニット３００Ｂは、前記アクスルケース３３０が前記アクスルケース３３０Ｂに変更されている点を除き、前記アクスルユニット３００と実質的に同一構成を有している。
【００８４】
前記アクスルケース３３０Ｂは、上下方向に分離可能に連結された前記上側アクスルケース本体３３１Ｂ及び下側アクスルケース本体３３２Ｂを有している。
【００８５】
そして、前記上側アクスルケース本体３３１Ｂが前記下側ケーシング本体１３０Ｂの前記下壁１３１に一体形成されている。
なお、本実施の形態においては、前記左右の支持ステー３５０、３５１も前記下側ケーシング本体１３０Ｂに一体形成されている。
【００８６】
実施の形態３
以下、本発明に係る無段変速装置のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図７に、本実施の形態に係る無段変速装置１００Ｃの拡大側面図を示す。
又、図８に、図７におけるVIII-VIII線に沿った断面図を示す。
さらに、図９に、図８におけるIX-IX線に沿った断面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１又は２におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００８７】
本実施の形態に係る無段変速装置１００Ｃは、図８に示すように、前記駆動軸１０１及び前記従動軸１０２の配列方向（前記駆動軸１０１及び前記従動軸１０２の軸線方向（図８のＡＬ）に沿って視た際に前記両軸の軸線を結ぶ仮想線（図８のＩＬ）に沿った方向）と前記一対の後車軸３１０の軸線方向とが交差するように、前記固定箇所として作用するアクスルケース３３０Ｃに連結される点において、前記実施の形態１及び２に係る無段変速装置１００、１００Ｂと相違している。
【００８８】
詳しくは、前記無段変速装置１００Ｃは、前記実施の形態１及び２に係る無段変速装置１００、１００Ｂに比して、前記ケーシング１１０、１１０Ｂに代えてケーシング１１０Ｃを有している。
【００８９】
図７に示すように、前記ケーシング１１０Ｃは、前記上側ケーシング本体１２０と、前記隔壁部材１２５と、前記隔壁部材１２５を挟んで前記上側ケーシング本体１２０に対して前記駆動軸１０１及び前記従動軸１０２の軸線方向に沿った方向に分離可能に連結される下側ケーシング本体１３０Ｃを有している。
【００９０】
前記下側ケーシング本体１３０Ｃは、下壁１３１Ｃと、前記下壁１３１Ｃの周縁から上方へ延びる周壁１３２Ｃとを有しており、上方が開口とされている。
前記下壁１３１Ｃには、前記アクセス開口１１０ａが設けられている。
【００９１】
前記ケーシング１１０Ｃは、前記ケーシング１１０、１１０Ｂと同様に、前記上側ケーシング本体１２０及び前記隔壁部材１２５によって前記第１室１１１を形成し、且つ、前記下側ケーシング本体１３０Ｃ及び前記隔壁部材１２５によって前記第２室１１２を形成している。
【００９２】
図９に示すように、前記駆動軸１０１は、上端部が前記入力端部１０１ａを形成するように前記上壁１２１から上方へ延在され且つ下端部が前記下壁１３１Ｃを貫通して外方へ延在された状態で、前記上壁１２１、前記隔壁部材１２５及び前記下壁１３１Ｃによって軸線回り回転自在に支持されている。
【００９３】
本実施の形態においては、図７及び図９に示すように、前記駆動軸１０１の上端部が前記駆動源２５の前記出力軸２６にカップリング２７を介して連結されており、前記駆動軸１０１の下端部には前記駆動側プーリー５６が相対回転不能に支持されている。
【００９４】
前記従動軸１０２は、下端部が前記隔壁部材１２５を貫通して前記第２室１１２へ突入された状態で、前記上壁１２１及び前記隔壁部材１２５によって軸線回り回転自在に支持されている。
【００９５】
前記ケーシング１１０Ｃは、前記実施の形態２における前記ケーシング１１０Ｂと同様に、前記アクスルケース３３０Ｃの一部を一体的に有している。
【００９６】
詳しくは、本実施の形態に係る前記無段変速装置１００Ｃは、アクスルユニット３００Ｃと共働している。
図９に示すように、前記アクスルユニット３００Ｃは、前記アクスルケース３３０が前記アクスルケース３３０Ｃに変更されている点を除き、前記アクスルユニット３００と実質的に同一構成を有している。
【００９７】
図７及び図９に示すように、前記アクスルケース３３０Ｃは、上下方向に分離可能に連結された上側アクスルケース本体３３１Ｃ及び下側アクスルケース本体３３２Ｃを有している。
そして、前記上側アクスルケース本体３３１Ｃが前記下側ケーシング本体１３０Ｃに一体形成されている。
【符号の説明】
【００９８】
１          作業車輌
１００、１００Ａ、１００Ｂ    無段変速装置
１０１      駆動軸
１０２      従動軸
１１０、１１０Ｂ、１１０Ｃ    ケーシング
１１０ａ    アクセス開口
１１１      第１室
１１２      第２室
１５０      プーリー式無段変速機構
２００      定速伝動機構
２２０      定速用従動側回転体
２５０      遊星歯車機構
２５５      サンギヤ（第１要素）
２６０      キャリア（第２要素）
２６５      インターナルギヤ（第３要素）
２６８      出力歯
２７０      遊星歯車
３００、３００Ｂ、３００Ｃ    アクスルユニット
３１０      後車軸（駆動車軸）
３２０      デファレンシャルギヤ装置
３３０、３３０Ｂ、３３０Ｃ    アクスルケース
３４０      アクスル入力軸
３５０、３５１                支持ステー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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